Aller sur Mars : un parcours semé d'embûches

mars badge

Un badge de l'expérience EVARM est placé dans une poche sur la jambe gauche du vêtement de refroidissement liquide d'un astronaute. Des badges sont aussi placés à l'intérieur du sous-vêtement de la combinaison spatiale, sur le torse et sur le casque de communication en tissu. (Source : NASA)

Lancer une fléchette vers une cible mouvante

La période propice au lancement d'un engin spatial de la Terre à destination d'un autre astre se nomme fenêtre de lancement. Pour économiser l'énergie, et donc réduire la charge totale de l'engin spatial, les ingénieurs spatiaux mettent à profit le déplacement de la Terre sur son orbite solaire et la rotation de la Terre sur elle-même. Par ailleurs, l'engin spatial doit être lancé sur une trajectoire qui lui permettra de rejoindre l'astre visé à l'endroit où celui-ci se trouvera au terme de la trajectoire de la fusée. C'est un peu comme lancer une fléchette vers une cible en mouvement. Il faut lancer le projectile au-delà de la cible, mais juste assez pour que les deux objets en mouvement fassent contact lorsqu'ils se croisent. Pour atteindre la planète Mars, le bal des orbites martiennes et terriennes fait en sorte qu'il y a des fenêtres de lancement tous les 26 mois. Celles-ci durent quelques semaines et, chaque jour, certaines heures sont plus propices si l'on veut profiter du mouvement de rotation de la Terre.

entrée dans l'atmosphère

L'enveloppe protectrice a servi de bouclier aux robots d'exploration de Mars alors qu'ils étaient soumis à d'intenses chaleurs au moment de leur entrée dans l'atmosphère martienne en janvier 2004. (Source : NASA/JPL)

Atenne de communication

Antenne de communication (Source : JAXA)

badge de mars

Une base à multiples fonctions composée d'une serre, d'un propulseur de charges lourdes et d'un véhicule d'atterrissage. (Source : NASA)

Les rayonnements mortels

La communauté scientifique caractérise en ce moment le rayonnement cosmique et le danger qu'il représente pour la santé des astronautes. En guise d'exemple, l'équipage à bord de la Station spatiale internationale est soumis à un rayonnement deux fois plus élevé que sur la Terre. À long terme, cette exposition augmente les risques de cancer et de brûlures à l'épiderme et aux yeux. Les scientifiques cherchent donc des façons de protéger la santé des astronautes en développant de nouvelles technologies toujours plus performantes, notamment en matière de composition de blindages. C'est dans ce contexte que l'expérience EVARM de l'Agence spatiale canadienne a vu le jour.

Les risques de l'entrée dans l'atmosphère martienne

L'étape cruciale que constitue l'entrée dans l'atmosphère martienne représente un obstacle de taille au succès d'une mission. Plusieurs facteurs tels que la densité de l'atmosphère martienne, une tempête de sable, une aspérité rocheuse, la vitesse de l'engin spatial, une mauvaise trajectoire, un manque d'essence et une défectuosité électronique peuvent compromettre le résultat. Beaucoup de missions ont échoué à cette étape.

Communiquer avec 20 minutes de retard

Autre difficulté : les importants délais de transmission des communications entre la Terre et un engin spatial en route vers Mars. Selon la distance entre les deux planètes, il faut parfois jusqu'à 20 minutes à une commande pour atteindre Mars... et 20 minutes supplémentaires pour recevoir une réponse. Les scientifiques doivent donc rapidement réagir lorsqu'un pépin surgit... et posséder une bonne dose de patience pour attendre la réponse, qui ne leur parviendra que 40 minutes après l'envoi d'un signal initial! Cela signifie aussi que les robots et les systèmes que nous envoyons sur Mars doivent posséder une certaine autonomie pour décider de leurs actions, ou du moins pour savoir quand attendre une commande si la situation est problématique.

Survivre à deux ans d'isolation et de stress

Un aller-retour de la Terre à Mars prendrait deux ans et même plus. Deux années que des astronautes passeront dans un environnement confiné, côtoyant quotidiennement les mêmes personnes, sans voir leur famille et amis et sans pouvoir compter sur une clinique pour les urgences médicales. Bien que les voyages spatiaux interplanétaires ne soient pas envisageables avant plusieurs décennies, les scientifiques conduisent déjà des recherches pour que les futurs astronaute soient bien préparés afin d'aplanir les difficultés qui pourraient poindre à l'horizon, tant en ce qui concerne la santé mentale que physique de l'équipage.